సంతానోత్పత్తిపై వృద్ధాప్యం చూపే ప్రభావం అనేది అందరికీ బాగా తెలిసిన విషయమే, కానీ పునరుత్పత్తి ఆరోగ్యం పర్యవసానంగా వృద్ధాప్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుందనే వాస్తవాన్ని పరిశోధకులు నిరూపించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. సి. ఎలెగాన్స్ అనే ఒక చిన్న నెమటోడ్‌పై జరిపిన పరిశోధనలో, పునరుత్పత్తి కణాలలో జరిగే మియోసిస్ ప్రక్రియకు అంతరాయం కలిగించడం వల్ల ఆ పురుగుల ఆరోగ్యంలో స్పష్టమైన క్షీణత కనిపించిందని, అలాగే వృద్ధాప్య జన్యువు పనితీరు వేగవంతమైందని తేలింది. పిట్స్‌బర్గ్ విశ్వవిద్యాలయం మరియు UPMC పరిశోధకుల నేతృత్వంలో 'ఏజింగ్ సెల్' పత్రికలో ప్రచురితమైన ఈ కొత్త అధ్యయనం ప్రకారం, ఇది మానవులలో కనిపించే దానితో చాలా పోలి ఉంటుంది. పునరుత్పత్తి కణాల ఆరోగ్యాన్ని దెబ్బతీయడం అకాల వృద్ధాప్యానికి మరియు ఆరోగ్యకరమైన జీవితకాలం క్షీణించడానికి దారితీస్తుందనే దానికి మొట్టమొదటి ప్రత్యక్ష సాక్ష్యాన్ని ఈ అధ్యయనం అందించింది. ఈ పరిశోధనల ప్రకారం, పునరుత్పత్తి వ్యవస్థ యొక్క స్థితి కేవలం పునరుత్పత్తికి మాత్రమే కాకుండా, మొత్తం ఆరోగ్యానికి కూడా చాలా కీలకమైనది.

 

మియోసిస్ అంటే ఏమిటి?

 

మియోసిస్ అనేది ఒక కణ విభజన పద్ధతి, ఇది తల్లి కణంలోని క్రోమోజోమ్‌లను సగానికి విభజించి నాలుగు సంయుక్త బీజ కణాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది లైంగిక పునరుత్పత్తిలో మొదటి ప్రక్రియ, దీని ఫలితంగా అండ, శుక్ర కణాలు ఉత్పత్తి అవుతాయి. పునరుత్పత్తి సమయంలో, శుక్రకణం మరియు అండం కలిసిపోయి, పూర్తి క్రోమోజోమ్‌ల సమితితో ఒకే కణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి; వీటిలో సగం పురుషుడి నుండి, మిగిలిన సగం స్త్రీ నుండి వస్తాయి.

 

ప్రతి మాతృ కణం డిప్లాయిడ్, అంటే దానిలో ప్రతి క్రోమోజోముల జత ఒకటి ఉంటుంది. మియోసిస్ ప్రక్రియలో, ప్రతి మాతృ కణం మొదట ఒక రౌండ్ DNA ప్రతికృతికి, ఆ తర్వాత రెండు కేంద్రక విభజన చక్రాలకు లోనవుతుంది. దీని ఫలితంగా నాలుగు హాప్లాయిడ్ కుమార్తె కణాలు ఏర్పడతాయి, అంటే అవి మాతృ కణంలోని క్రోమోజోములలో సగం మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి. మాతృ కణంలో కణ విభజన తర్వాత, మియోసిస్‌ను మియోసిస్ I మరియు మియోసిస్ II అనే రెండు దశలుగా విభజించవచ్చు, వీటిలో బహుళ దశలు ఉంటాయి. మియోసిస్ I బీజ కణాలకు ప్రత్యేకమైనది మరియు మాతృ కణం యొక్క ప్రతిరూపాలను ఉత్పత్తి చేసే కణ విభజన అయిన మైటోసిస్ నుండి భిన్నమైనది, అయితే మియోసిస్ II దానిని పోలి ఉంటుంది.

 

మియోసిస్ I

 

ఇది మొదటి మియోటిక్ విభజన, ఇది ప్రోఫేజ్ I తో ప్రారంభమవుతుంది. ప్రోఫేజ్ I సమయంలో, క్రోమాటిన్ అని పిలువబడే DNA మరియు ప్రోటీన్ సముదాయం సంకోచించి, క్రోమోజోములను ఏర్పరుస్తుంది. సిస్టర్ క్రోమాటిడ్లు (ప్రతిరూపం పొందిన క్రోమోజోముల జతలు) సెంట్రోమియర్ అని పిలువబడే ఒక కేంద్ర బిందువు వద్ద కలుస్తాయి. సిస్టర్ క్రోమాటిడ్లకు అతుక్కునే మరొక నిర్మాణం మియోటిక్ స్పిండిల్. ఇది కణం యొక్క ధ్రువ చివరలలో ఉండే మైక్రోట్యూబ్యూల్స్ అనే పొడవైన ప్రోటీన్ల నుండి ప్రారంభమవుతుంది. ప్రోఫేజ్ I మరియు మెటాఫేజ్ I మధ్య, సజాతీయ క్రోమోజోముల జతలు టెట్రాడ్లుగా అమరుతాయి. టెట్రాడ్ లోపల క్రాసింగ్-ఓవర్ లేదా పునఃసంయోగం జరుగుతుంది, దీనిలో ఏవైనా రెండు క్రోమాటిడ్ బాహువులు ఒకదానిపై ఒకటి అతివ్యాప్తి చెంది కలిసిపోతాయి. పునఃసంయోగం అనేది జన్యువుల కొత్త కలయికల ఉత్పత్తికి దారితీసే ఒక ప్రక్రియ. తదుపరి దశ మెటాఫేజ్ I, దీనిలో సజాతీయ క్రోమోజోముల జతలు భూమధ్యరేఖ ఫలకం వెంబడి అమరుతాయి. తరువాత అనాఫేజ్ I లో, సజాతీయ జతలకు అతుక్కున్న మియోటిక్ స్పిండిల్ ఫైబర్‌లు సంకోచించడం ద్వారా వాటిని ఒకదానికొకటి వ్యతిరేక ధ్రువాల వైపుకు లాక్కుంటాయి. చివరి దశ అయిన టెలోఫేజ్ I లో, అసలు కణం సైటోకైనేసిస్ అనే కణద్రవ్య విభజనకు గురై రెండు ఏకస్థితిక (హాప్లాయిడ్) కుమార్తె కణాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఈ సమయంలో క్రోమోజోములు కేంద్రకాలలో బంధించబడతాయి. 

 

మియోసిస్ II

 

నిజానికి, మియోసిస్ II అనేది మియోసిస్ I సమయంలో ఏర్పడిన ప్రతి కుమార్తె కణం యొక్క మైటోటిక్ విభజన. ప్రోఫేజ్ II, మెటాఫేజ్ II, అనాఫేజ్ II మరియు టెలోఫేజ్ II దశలు మియోసిస్ I లోని దశలను పోలి ఉంటాయి. ఏకైక తేడా ఏమిటంటే, మెటాఫేజ్ II సమయంలో పునఃసంయోగం జరగదు. మియోసిస్ II తర్వాత, నాలుగు ఏకస్థితిక (హాప్లాయిడ్) కుమార్తె కణాలు అభివృద్ధి చెంది, శుక్రకణాలు లేదా అండకణాలుగా ఏర్పడతాయి.

 

వృద్ధాప్యంపై పునరుత్పత్తి ఆరోగ్యం యొక్క ప్రభావాలు:

 

వృద్ధాప్య అధ్యయనాలను సీనోరాబ్డిటిస్ ఎలిగాన్స్ అనే చిన్న నెమటోడ్ పురుగులపై నిర్వహించారు, ఎందుకంటే దీనికి 3 వారాల స్వల్ప జీవితకాలం ఉండటమే కాకుండా, మానవుల మాదిరిగానే అనేక జన్యు మార్గాలు కూడా ఉన్నాయి, అందువల్ల ఇది ఒక ఆదర్శవంతమైన వ్యవస్థగా నిలుస్తుంది. 

 

పరిశోధకులు మియోసిస్‌ను గమనించారు. ఇది అన్ని ఉన్నత జీవులలో కనిపించే ఒక రకమైన కణ విభజన, దీని ఫలితంగా శుక్రకణాలు లేదా అండకణాలు ఉత్పత్తి అవుతాయి. మియోసిస్ జన్యువులలో ఉత్పరివర్తనాలు ఉన్న జంతువులు, సాధారణ జన్యువులున్న జంతువులతో పోలిస్తే తక్కువ ఆయుర్దాయం కలిగి ఉన్నాయని ఫలితాలు చూపించాయి. ఈ ఉత్పరివర్తనాలు, ఆ జీవులలో అకాల చలనశీలత, కండరాల పనితీరు మరియు జ్ఞాపకశక్తి క్షీణత వంటి సాధారణ ఆరోగ్య సూచికలను కూడా మరింత దిగజార్చాయి. వాటిలో ప్రోటీన్ హోమియోస్టాసిస్‌కు భంగం కలిగిన సంకేతాలు కూడా కనిపించాయి. ఇది అల్జీమర్స్ వ్యాధి వంటి నరాల క్షీణత వ్యాధులకు సంబంధించిన ప్రధాన కారణాలలో ఒకటి.

 

తరువాత, పరిశోధకుల బృందం సి. ఎలిగాన్స్ యొక్క జన్యు వ్యక్తీకరణలో మార్పులను గమనించింది. వయోజన దశ మొదటి రోజున, మియోసిస్‌లో మార్పులున్న మ్యూటెంట్లు, 10వ రోజు తర్వాత వరకు సాధారణ పురుగులు వ్యక్తీకరించే జన్యువులను చాలా వరకు పోలిన జన్యువులను వ్యక్తీకరించాయి. ఇది మానవ సంవత్సరాల లెక్క ప్రకారం, 20 ఏళ్ల యువకుడు 70 ఏళ్ల వృద్ధుడి శారీరక విధులు మరియు జన్యు లక్షణాలను ప్రదర్శించడం లాంటిది.

 

C. elegans మరియు మానవులలో అనేక జన్యు మార్గాలు ఒకేలా ఉంటాయి. అందువల్ల, మియోసిస్ యొక్క ప్రోటీన్ ఉత్పరివర్తనకు సంబంధించిన వృద్ధాప్య జన్యువులు మానవులలో కూడా ఒకేలా ఉన్నాయో లేదో తెలుసుకోవడానికి శాస్త్రవేత్తలు ఆసక్తి చూపారు. అవి నిజంగానే చాలా సారూప్యంగా ఉన్నాయని వారు కనుగొన్నారు, ఇది మరింత సంక్లిష్టమైన మానవ వ్యవస్థలను కనుగొనడానికి మరియు పునరుత్పత్తి ఆరోగ్యం వృద్ధాప్యాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి గొప్ప అవకాశాలను తెరుస్తుంది.